Razlika između katalizatora i enzima

Katalizator vs Enzim
 

Kada se jedan ili više reaktanata pretvara u proizvode, oni mogu proći kroz različite modifikacije i promjene energije. Kemijske veze u reaktantima se prekidaju i stvaraju se nove veze koje stvaraju proizvode, koji su potpuno različiti od reaktanata. Ova vrsta kemijskih modifikacija poznata je kao kemijska reakcija. Molekula se mora aktivirati prije nego što može proći reakciju. Molekule obično nemaju mnogo energije sa sobom, samo ponekad su neke molekule u energetskom stanju, kako bi mogle proći reakcije. Ako postoje dva reaktanata, da bi se reakcija dogodila, reaktanti se moraju sudarati u pravilnoj orijentaciji. Iako se reaktanti samo susreću, većina susreta ne vodi reakciji. Ta su promatranja dala ideju da imaju energetsku barijeru u reakcijama.

Što je katalizator?

Katalizator smanjuje energetsku barijeru do reakcije, čineći tako da reakcija ide brže u bilo kojem smjeru. Katalizatori se mogu definirati kao vrste, što povećava brzinu reakcije, ali ostaje nepromijenjeno nakon reakcije. Iako katalizator može promijeniti svoj oblik tijekom reakcije, on se vraća u izvorni oblik kada reakcija završi. Iako katalizator povećava brzinu reakcije, to ne utječe na položaj ravnoteže. U nekataliciziranoj reakciji, barijera energije aktiviranja je visoka u usporedbi s kataliziranom reakcijom. Aktivacija reakcije može biti veća ako prijelazno stanje ima vrlo nevjerojatnu konformaciju. Katalizatori mogu smanjiti ovu energiju vezanjem molekule reaktanata u međuproduktu koji nalikuje prijelaznom stanju. U ovom slučaju, vezanje smanjuje energiju koja katalizira reakciju. Nadalje, katalizator može vezati dvije reakcijske molekule i orijentirati ih kako bi povećao svoju šansu za reakciju. Stoga katalizator povećava brzinu smanjujući entropiju djelovanja u reakciji. Kataliza se može kategorizirati kao heterogena kataliza i homogena kataliza. Ako su katalizator i reaktanti u dvije faze, onda se kaže da je to heterogena kataliza (npr. Kruta kataliza s tekućim reaktantima). A ako su u istoj fazi (kruta, tekuća ili plinska), to je homogena kataliza. Katalizatori se uvelike koriste u kemijskim laboratorijima i industriji radi povećanja učinkovitosti reakcija. Većina metala d bloka poput Pt, Pd, Cu uobičajeni su zbog svoje katalitičke aktivnosti.

Što je enzim?

Enzimi su bitne biološke makromolekule. Oni su proteinske molekule, ponekad povezane s drugim metalima, ko-enzimima ili protetskim skupinama. Enzimi su biološki katalizatori, koji povećavaju brzinu bioloških reakcija pod vrlo blagim uvjetima. Za funkcioniranje enzima normalno su potrebni vrlo specifični uvjeti. Na primjer, djeluju na optimalnim temperaturama, pH uvjetima itd. Enzimi su bjelančevine, pa kada su izloženi visokoj razini topline, koncentracije soli, mehaničkim silama, organskim otapalima i koncentriranim otopinama kiselina ili baza, imaju tendenciju denaturizacije. Dva svojstva koja naizgled čine enzim moćan katalizator su:

- Njihova specifičnost vezivanja supstrata.

- Optimalni raspored katalitičkih skupina na aktivnom mjestu enzima